汽車安全集成

　　摘要：本文探討了主動(dòng)安全的特點(diǎn)、分類及發(fā)展動(dòng)向。

　　雖然被動(dòng)安全有助于提高汽車的安全性，但研究表明，多數(shù)撞車事故是由駕駛員的失誤和違規(guī)操作造成的。導(dǎo)致這些情況的原因多種多樣，比如酒駕、注意力不集中、疲勞駕駛、缺乏對(duì)汽車的控制能力等，這些是主動(dòng)安全需要解決的。

　　主動(dòng)安全的分類

　　安全系統(tǒng)可以處于信息、警告、半自動(dòng)控制，或全自動(dòng)控制四個(gè)層面。每個(gè)層面在駕駛員和汽車之間的交互和干預(yù)類型是不同的。

　　主動(dòng)系統(tǒng)還有其他分類方法。其中一種，以汽車碰撞前后的時(shí)間區(qū)間對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行分類。在這種方法中，針對(duì)不同的時(shí)段設(shè)計(jì)不同的安全系統(tǒng)或模式。比如碰撞或事故發(fā)生前的時(shí)刻，系統(tǒng)根據(jù)可預(yù)防性碰撞、可能發(fā)生的碰撞，以及迫近碰撞這三種不同情境區(qū)分，針對(duì)不同的情境啟動(dòng)相應(yīng)的主動(dòng)安全系統(tǒng)。

　　主被動(dòng)的集成

　　作為汽車安全策略的一部分，各種被動(dòng)和主動(dòng)安全系統(tǒng)被自動(dòng)集成起來(lái)，以增強(qiáng)安全性。例如，配備預(yù)緊裝置的安全帶，可以在汽車防碰撞雷達(dá)檢測(cè)到迫近碰撞情況時(shí)提前啟動(dòng)，把車內(nèi)人員更牢固地系在座椅上，從而降低傷害風(fēng)險(xiǎn)。但這只是安全集成策略眾多模式中一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。

　　從整體去看集成安全，傳感器可以提供額外的狀態(tài)監(jiān)控和態(tài)勢(shì)感知功能。安全算法基于傳感器所收集的數(shù)據(jù)，用各種確定性和隨機(jī)的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)、評(píng)估、估算、感知和判斷。這些算法可以提供最優(yōu)化、安全的糾正措施，類似于熟練駕駛員在緊急狀況下會(huì)做出的判斷。這些判斷可充當(dāng)智能副駕駛的角色，最后轉(zhuǎn)換成具體的車輛控制操作(如制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等)。互動(dòng)/干預(yù)/驅(qū)動(dòng)的實(shí)際功能是安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一部分。如表1所示(從信息層和警告層到完全控制層)，其執(zhí)行層次可能不盡相同。　　

　　車與基礎(chǔ)設(shè)施間的通信

　　車輛間以及車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的數(shù)據(jù)通信正推動(dòng)著新一波的汽車安全技術(shù)革命。一些設(shè)備制造商已示范了其車輛通信技術(shù)。該技術(shù)可以向駕駛員發(fā)出路口碰撞警告，減少駕駛員因視覺(jué)盲點(diǎn)而導(dǎo)致的事故。目前，相關(guān)機(jī)構(gòu)正在評(píng)估DSRC(專用短程通信技術(shù))和其他通信協(xié)議對(duì)于不同安全應(yīng)用的適用性。美國(guó)交通部在其智能駕駛計(jì)劃(IntelliDrive)的指導(dǎo)下，正在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作試驗(yàn)和協(xié)作研究，以推動(dòng)未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)制定。許多其他集成安全系統(tǒng)也將不斷涌現(xiàn)：車道偏離控制、偏道警告和控制、輔助制動(dòng)、盲點(diǎn)警告、路口碰撞警告、智能速度順應(yīng)系統(tǒng)、駕駛員困倦檢測(cè)和警告、違例駕駛員輔助等。這些技術(shù)有些已經(jīng)上市，有些還處于開(kāi)發(fā)之中。

　　困難和挑戰(zhàn)

　　毫無(wú)疑問(wèn)，先進(jìn)的集成安全系統(tǒng)已在原型車和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下被證實(shí)其降低危險(xiǎn)的效力，并將給用戶帶來(lái)實(shí)際利益。由于目前還沒(méi)有一個(gè)適用的統(tǒng)一性能標(biāo)準(zhǔn)，阻礙了主動(dòng)安全技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和普及。需要指出的是，為主動(dòng)安全系統(tǒng)制定合適的標(biāo)準(zhǔn)是個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，因?yàn)檎w系統(tǒng)存在差異，制造商之間又缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。而由于駕駛員交互系統(tǒng)本身也非常復(fù)雜，從而使得解決駕駛員的適應(yīng)問(wèn)題難上加難。我們還需要更多的研究和評(píng)估，才能針對(duì)這些技術(shù)制定創(chuàng)新、有效的標(biāo)準(zhǔn)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]Blum J, Eskandarian A.The Threat of Intelligent Collisions.IEEE IT Professional.2004,6(1):24-26
　　[2] Jeremy J,Eskandarian A.A Reliable Link-Layer Protocol for Robust and Scalable Intervehicle. Intelligent Transportation Systems, IEEE Transactions on.2007